Hoe het zwaartepunt te berekenen

Het zwaartepunt is het punt waarop het gewicht van een object goed verdeeld is en waar de zwaartekracht verondersteld wordt te werken. Dit is het punt waar het object in perfecte balans is, ongeacht hoezeer het eromheen draait. Als u het zwaartepunt van een object wilt berekenen, moet u het gewicht ervan vinden, evenals alle objecten erboven, het referentiepunt bepalen en de bekende grootheden in de vergelijking vervangen. Als u wilt leren hoe u deze bewerkingen kunt uitvoeren, leest u gewoon de informatie die we hieronder presenteren.

stappen

2

Bereken het gewicht van de extra objecten. Om het zwaartepunt van de wip met twee opgeheven kinderen te vinden, moet u het individuele gewicht van de laatste vinden. Het eerste kind heeft een massa van 18 kg (40 lb) en de tweede is 27 kg (60 lb).

2

Meet de afstand van het referentiepunt tot het midden van het hoofdobject en van de twee extra gewichten. Stel dat elk kind op 30 cm afstand van elk uiteinde van de wip zit. Het midden bevindt zich op het middelpunt hiervan of op 2,4 m (8 ft), de voet is de helft van 4,8 m (16 ft). Dit zijn vervolgens de afstanden vanaf het midden van het hoofdobject en de twee extra gewichten vanaf het referentiepunt:

2

Voeg de drie momenten toe. Maak een eenvoudige som: 32,4 m x kg + 5,4 m x kg + 121,5 m x kg = 159,3 m x kg. Daarom is het totale moment 159,3 m x kg.

3

Voeg de gewichten van alle objecten toe. Zoek de som van de gewichten van de wip, het eerste en het tweede kind. Voeg hiervoor de gewichten toe: 13,5 kg + 18 kg + 27 kg = 58,5 kg.

4

Verdeel het totale moment tussen het totale gewicht. Op deze manier vindt u de afstand van het referentiepunt tot het zwaartepunt van het object. Om dit te doen, deelt u eenvoudig 159,3 m x kg door 58,5 kg.

2

Controleer uw berekeningen als u een kleiner aantal krijgt als reactie. Als u het ene uiteinde van het systeem als referentiepunt hebt gekozen, zorgt een minimale reactie ervoor dat het zwaartepunt zich aan één uiteinde bevindt. Dit is misschien het juiste antwoord, maar het is meestal een fout. Bij het berekenen van het moment,je vermenigvuldigde het gewicht met de afstand? Dat is de juiste manier om het moment te vinden. Als bij toeval de je hebt toegevoegd in plaats van ze te vermenigvuldigen, het antwoord dat je krijgt zal over het algemeen een kleiner getal zijn.

3

Los de fouten op als u een antwoord hebt ontvangen op meer dan één zwaartepunt. Alle systemen hebben slechts één zwaartepunt. Daarom, als je er meerdere vindt, is het mogelijk dat je de stap hebt weggelaten waar je alle momenten aan moest toevoegen. Het zwaartepunt is de verdeling van het moment totaal tussen het gewicht Total. Het is niet nodig om te delen elk moment ertussen elk gewicht, omdat dat alleen de positie van elk object aangeeft.

4

Als u een geheel getal als antwoord krijgt, controleert u het referentiepunt. In ons voorbeeld is het antwoord 2,7 m (9 voet). Stel dat je het aanvinkt en een antwoord krijgt van 1, 7, 3.7 of een ander nummer dat eindigt op ", 7". Het is zeer waarschijnlijk dat dit gebeurde omdat we het linkeruiteinde van de wip als referentiepunt kozen, terwijl u het rechteruiteinde of een ander punt op een hele afstand van het referentiepunt koos. Het antwoord is feitelijk correct, ongeacht welk referentiepunt u kiest. Je moet dat gewoon onthouden het referentiepunt staat altijd op x = 0. Vervolgens ziet u een voorbeeld:

5

Zorg ervoor dat alle metingen in rechte lijnen zijn. Stel dat je nog een voorbeeld ziet met "kinderen op de wip", maar een van hen is veel groter dan de andere of hangt onder de structuur in plaats van er bovenop te zitten. Negeer het verschil en plaats alle metingen op de rechte lijn van de wip. Door de afstanden in hoeken te meten, krijgt u bijna exacte antwoorden.